电动牙科座椅的驱动系统巧妙融合了先进的稀土永磁无刷直流电机技术与DSP控制技术，通过一块DSP控制器，实现对两台电机的精准操控，不仅成本效益高，性能更是卓越。这种电机因其高效、优良性能、简洁结构、易于散热和低噪音等优势，完美契合了医疗设备对品质的严苛要求。皖南电机价格表采用稀土永磁无刷电机驱动的直线式驱动机构，取代传统有刷电机和单相交流异步电机，不仅具有深远的社会价值，也预示着广阔的市场潜力。
系统核心及其构造
图1展示了系统原理图
电动牙科座椅的操控灵活，具备俯仰与升降两个自由度。该伺服系统以两台稀土永磁无刷直流电动机为核心驱动部件，分别驱动两个自由度。图1中，电机A负责俯仰，电机B负责升降。
电机控制部分仅通过一块DSP（数字信号处理器）芯片TMS320LF2407A，便实现了对两台无刷电机的全面控制。DSP强大的片上资源，为两台电机的PWM输入提供了保障，同时省去了逻辑芯片，增强了系统的稳定性。通过SPI扩展了存储器，并采用了FRAM（非易失性存储器）实现掉电保护，确保电动座椅位置信息的持久记忆。
电机
电机额定功率55W，电压24V，短时运行状态，额定转速1800rpm，设计为十二槽两对极。采用梯形口扇形槽和三相星形六状态绕组，槽满率52%。皖南电机转子磁钢选用粘结钕铁硼，径向充磁。磁钢参数：Br>6000Gs，Hc>5000Oe，[BH]max>8MG·Oe，Hjc>10000Oe。
电机总装图如图2所示：
图2电机总装图
在有限元分析中，电机实际电磁转矩为0.2394N·m。电机磁通、磁感应强度等参数的分布如图3、图4所示。图4显示，电机气隙磁感应强度分布基本呈方波，与电磁方案设计结果吻合。
图3电机磁通分布
图4电机气隙磁感应强度
控制器
控制器核心采用TI公司的DSP芯片TMS320LF2407A，负责检测电机电流和转子位置信号，并向驱动板提供六路PWM驱动信号。控制一个无刷直流电动机，需要6个PWM输出，一路ADC转换，三个捕获单元。皖南电机价格表
TMS320LF2407A处理器具有两个事件管理器（EVA和EVB），每个都有3个捕获单元并可以输出6路PWM，因此可同时直接为两台无刷直流电动机提供控制信号。由于控制芯片外围电路成熟，但其程序存储器较大，因此软件方面成为实现电机灵活控制的关键。
驱动
电机控制系统的驱动环节电路采用全桥结构，通过六个功率元件的开关控制，对电机电压、电流波形进行调制。利用TMS320LF2407A内置的四个独立16位通用定时器和六个全比较器实现PWM调制。TMS320LF2407A内置可编程死区控制，六个全比较器中的任何一个与通用定时器和死区控制单元一起用于产生PWM输出。共有十二路PWM输出，每六个可控制一台无刷直流电机。
图5功率主电路
控制系统功率主电路如图5。选用IRF540功率管，*高工作电压100V，*大工作电流28A，*大功率损耗150W，完全满足系统需求。续流二极管选用快恢二极管，电容用于吸收直流母线上的尖峰电压，电阻用于检测电机直流母线电流，防止过流故障。
功率管的前级驱动采用IR公司的电机驱动芯片IR2130，该芯片集驱动、死区、过流保护等功能于一体，单电源即可驱动六只功率管，非常适合小功率驱动领域。
软件
软件分为初始化模块、电机启动模块、换向模块、霍尔信号捕获模块、键盘分析模块、PID调节模块和位置记忆模块。软件采用模块化顺序结构，霍尔信号捕获和PID调节采用中断控制方式。
图6软件主流程图
软件主体采用模块化顺序结构，霍尔信号捕获和PID调节采用中断控制。安徽皖南电机图6为系统软件流程图，其中图6（a）为系统主程序流程图，实现系统初始化和电机运行状态的读取与设置。图6（b）为电机逆变器换向流程图，完成霍尔位置信号捕获、逆变器换向和速度计算。图6（c）为电机PID调节中断流程图，PID中断调节的中断信号由内部软件产生。
稀土永磁无刷直流电机与DSP控制技术的结合，代表了无刷电机发展的一个重要趋势。
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